交换机工作原理二层
Time:2023-06-12 09:03:14
关于交换机工作原理的问题，我们总结了以下几点，给你解答：
交换机工作原理
计算机之间的连接方式
同轴电缆(Coaxial)集线器(Hub)网桥（Bridge）交换机（Switch）路由器（Route）网线直连、同轴电缆、集线器、网桥、交换机
连接的设备必须在同一网段连接的设备处在同一广播域交换机和路由器在网络中的作用
路由器
可以在不同网段之间转发数据隔绝广播域交换机属于二层设备，是我们经常见到的网络设备之一。
工作原理：当有一台主机发送数据经过交换机时，交换机会查找自己的MAC地址表，如果交换机中不存在目标MAC地址，交换机会广播所有端口（除发送数据的端口），如果端口回应则交换机就会把这条MAC地址存储到MAC地址表中，并通过这条MAC地址把数据发送到目标端口，完成地址学习，该广播过程又称为泛洪。
交换机功能：
交换机泛洪
1.MAC地址学习
交换机每个端口都连接相应的MAC地址，并将地址映射起来存放在交换机缓存的MAC地址表中。
2.转发/过滤
当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口。
3.清除回路
当交换机中有冗余回路时，交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
路由器属于三层设备，即网络层设备，主要解决网络与网络之间的通讯问题，即网际通讯问题。
工作原理：路由器检查每个数据包的源IP地址和目的IP地址，并在IP路由表中查找数据包的目的地址，再一遍又一遍地将数据包路由到另一个路由器或交换机上，直到到达目的IP地址并作出回应。如果多次路由都无法达到目的地址，报文将被转发到默认路由器，若还无法到达目的地址，则该报文将被丢弃。
路由器功能：
1.路由
提供路由，选择最优路径，并沿路径转发数据包等。
关键字
生成树协议Spanning Tree Protocol（STP）：
原理是按照树的结构来构造网络拓扑，消除网络中的环路，避免由于环路的存在而造成广播风暴问题。
二层交换机工作原理
二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下：（1） 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；（2） 再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；（3） 如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；（4） 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。 不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。 从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：（1） 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；（2） 学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BEFFER RAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；（3） 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。 以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。
二层交换机其实就是工作在数据链路层的交换机，关注数据链路层的相关知识就行了，晚上很多介绍，找了一个简单的： http://www.bacysoft.cn/thread-40-1-1.html
简述交换机工作原理
网络交换机工作无状原理：
1、交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表福志态继中；
2、交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，来自以决定由哪个端口进行转发；
3、如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪；
4、广播帧和组播帧向所有的端口转发。